Απαντήσεις Θεμάτων Πανελληνίων Εξετάσεων Ημερησίων Γενικών Λυκείων

Transcript

1 Ιουνίου 0 Χημεία Θετικής Κατεύθυνσης Απαντήσεις Θεμάτων Πανελληνίων Εξετάσεων Ημερησίων Γενικών Λυκείων ΘΕΜΑ Α Α. γ Α. β Α. β Α. γ Α5. α. Απαγορευτική αρχή του Pauli: Σύμφωνα με την απαγορευτική αρχή του Pauli είναι αδύνατο να υπάρχουν στο ίδιο άτομο δύο ηλεκτρόνια με ίδια τετράδα κβαντικών αριθμών (n, l, m l, m s ). Συνεπώς, δεν μπορεί ένα τροχιακό να χωρέσει πάνω από δύο ηλεκτρόνια (Σχολ. βιβλίο σελ.) β. Δείκτες οξέων - βάσεων ή ηλεκτρολυτικοί ή πρωτολυτικοί δείκτες, είναι ουσίες των οποίων το χρώμα αλλάζει ανάλογα με το ph του διαλύματος στο οποίο προστίθενται. Οι δείκτες αυτοί είναι συνήθως ασθενή οργανικά οξέα ή βάσεις των οποίων τα μόρια έχουν διαφορετικό χρώμα από τα αντίστοιχα ιόντα στα οποία έχουν ιοντιστεί. (Σχολ. βιβλίο σελ.) Η + Η Ο - + Η Ο + Χρώμα Χρώμα Χημεία Θετικής Κατεύθυνσης /6/0

2 ΘΕΜΑ Β Β. α. 7 8 N s s p O s s p Na s s p s Το 7 N μονήρη ηλεκτρόνια Το 8 O Το Na μονήρη ηλεκτρόνια μονήρες ηλεκτρόνιο Άρα στη θεμελιώδη κατάσταση το 7 N έχει περισσότερα μονήρη ηλεκτρόνια + ii ii ii ii i i i i β. ina i io N = Oi ii ii B. α. Σ Se s s p s p s d p s s p s p d s p To Se έχει 6 ηλεκτρόνια σθένους από τα οποία είναι ηλεκτρόνια s και ηλεκτρόνια p. Για τα ηλεκτρόνια p ισχύει n =, l= και ml =,0, +. β. Σ Η ενέργεια πρώτου ιοντισμού αυξάνεται από αριστερά προς τα δεξιά και από κάτω προς τα πάνω στον περιοδικό πίνακα. Επίσης τα μέταλλα έχουν σχετικά χαμηλές τιμές ενέργειας ιοντισμού. Έτσι για τα πρώτα διαδοχικά στοιχεία όσο αυξάνει ο ατομικός αριθμός μετακινούμαστε σε θέσεις από τα αριστερά προς τα δεξιά του περιοδικού πίνακα και αυξάνει η ενέργεια πρώτου ιοντισμού. Η μικρότερη ενέργεια του ου στοιχείου μπορεί να δικαιολογηθεί εφόσον πρόκειται για το πρώτο στοιχείο της επόμενης περιόδου που είναι μέταλλο. Χημεία Θετικής Κατεύθυνσης /6/0

3 γ. Λ + HSO + HO Η SO + HO α στάδιο ιοντισμού 0,M 0,M 0,Μ Μ HSO + H O SO + H O β' στάδιο ιοντισμού ( Τελικ Ι Ι) ( ) + ή. 0, x x x + συνολική HO = 0,+ x όπου x < 0,M. + Ά ρα HO 0, Μ. δ. Λ Ο βαθμός ιοντισμού της βάσης Β θα μειωθεί εξαιτίας της επίδρασης κοινού ιόντος και συγκεκριμένα των ανιόντων OH τα οποία προκύπτουν από τον ιοντισμό της ισχυρής βάσης. Β. Αντ. Tollens ή Φελίγγειο / I KMnO Na O Βουτανάλη Βουτανόνη Βουτανικό οξύ - Βουτανόλη Σε δοχείο που με προσθήκη αντ. Tollens ( AgNO / NH ) σχηματίζεται κάτοπτρο Αg υπάρχει Βουτανάλη. Χημεία Θετικής Κατεύθυνσης /6/0 Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ομοίως και Φελίγγειο υγρό ( uso / ) με το οποίο παρουσία της Βουτανάλης σχηματίζεται κεραμέρυθρο ίζημα uo Αν με προσθήκη / I σχηματιστεί κίτρινο ίζημα τότε τα δοχεία περιέχουν Βουτανόνη ή Βουτανόλη. Το δοχείο που αποχρωματίζει όξινο διάλυμα KMnO περιέχει τη Βουτανόλη. Τέλος το δοχείο που απομένει είναι Βουτανικό οξύ το οποίο με προσθήκη Na O εκλύει αέριο O

4 Θέμα Γ Γ. α. OH θ + + H H OO HH H OONa H H H OH O 5H H H + KMnO + H SO 5H H + MnSO + K SO + 8H O O H H + l + Hl + H OONa + Nal + H O β. Α : H OO HH H B : H OONa OΗ Γ : H Η H O Δ : H H Ε : Hl Γ. Η αιθανόλη με οξείδωση με όξινο KrO μετατρέπεται σε H OOH και H HO 7 Εφόσον η ένωση Α αντιδρά με Fehling είναι H HO και η αντίδραση θα έχει ως εξής: H HO + uso + 5 H OONa + u O + Na SO + H O Το ίζημα που σχηματίζεται είναι το u O Mr = 6,5 + 6 = uo άρα n = m / Mr = 8,6 / = 0,mol uo uo uo επομένως αφού: mol H HO σχηματίζονται mol u O 0,mol H HO σχηματίζονται 0, mol u O Η ποσότητα της H HO είναι 0, mol Χημεία Θετικής Κατεύθυνσης /6/0

5 n = V= M 0,L= 0,mol Το H OOH αντιδρά πλήρως με ΝaOH: H OOH + ΝaOH H OONa + H O 0, mol 0,mol άρα 0, mol η ποσότητα H OOH Οι αντιδράσεις οξείδωσεις με KrO έχουν ως εξής: 7 ( ) H H OH + K r O7 + 8H SO H OOH + r SO + K SO + H O mol mol + + ( ) H H OH K r O H SO 7 mol mol H HO + r SO + K SO + 7H O για το σχηματισμό mol H OOH απαιτούνται mol K r O 7 έ χουμε : 0, mol H OOH απαιτούνται x = ; x 0, = mol για το σχηματισμό mol H HO απαιτούνται mol Κ r O x 0, = mol 7 0, mol x = ; Χημεία Θετικής Κατεύθυνσης /6/0 άρα τα συνολικά mol K r O που απαιτούνται είναι: KrO 7 7 0, 0, 0,6 nολ. KrO = + = = 0,mol 7 ό μως = 0,Μ n 0,mol ά ρα V= = = L c 0,Μ και απαιτούνται L διαλύματος KrO 7 5

6 ΘΕΜΑ. nha = 0,Μ 0, 0L = 0 mol n = 0,M 0,0L= 0 mol ( ) + + mol HA NaA H O II HA = M 0, 0 NaA = M 0, ( ) M NaA Na + A M M M HA H + A 0 M x x x 0 II x x x 0 x x 0 + x Kα= = = x 0 0 x όμως ph = = = HO 0 x Kα= 0. n = 0,Μ 0, 08L = 0, 008mol HA n = 0,M 0,0L = 0,00mol Χημεία Θετικής Κατεύθυνσης /6/0 6

7 ( ) + + mol HA NaA H O 0,008 0,00 0,008 0,008 0,008 0,000 0,008 0, 000mol = = 0,0M 0,0L 0, 008mol NaA = = 0, 05M 0,0L Na + OH 0,0M 0,0M 0,0M NaA Na + A 0, 05M 0,05M 0,05M A + H O HA + OH 0,05 0,0M y y y 0, 05 y y y + 0, 0M Kw 0 Kb = = = 0 Kα 0 άρα y + 0,0M = 0,0M 0 = = OH 0 και άρα poh ph=. α) Χημεία Θετικής Κατεύθυνσης /6/0 n = 0, 06 mol n = 0,0L 0,M = 0,00mol Εφόσον ph όξινο το ΝαΟΗ αντιδρά πλήρως ( mol) + NaB + H O 0,06 0,00 0,00 0,00 0,00 0,06 0,00 0,00 7

8 0,06 0,00 0,00 = M = M 0,08 0,08 + HO HO + B ω ω ω ω ω ω NaB Na + B + - ( + ) ω ω ω Κ α = ω Όμως ph = άρα Η Ο = 0 = ω και n Κ α = () 0 = 0, 06 mol n = 0, 05L 0,M = 0, 005mol + ΝαΟΗ ΝαΒ + HO 0,06 0,005 0,005 0,005 0,005 0,06 0,005 0,005 ΗΒ ΗΒ 0,06 0,005 0,005 = Μ και = Μ 0, 0, ΗΒ + HO HO + B z z z z z z NaB Na + B + - Χημεία Θετικής Κατεύθυνσης /6/0 8

9 Κ α = ( + ) z z z z Όμως ph = 5 άρα [Η Ο + ]=0-5 =z Κ α = () ( ) ( ) 5 0 από και 0,00 0 0,08 0,06 0,00 0,08 = 0, , = 0,M 0,06 0,005 0, 0, , και αντικαθιστούμε σε ( ) Κ α = 0 Κ α = 5 0 0,006 0,0,005 0, β) n = 0,M 0,06L= 0,006mol 5 5 Στο ισοδύναμο n = n = 0,006mol οπότε 0, V = 0,006mol V = 60mL + ΝαΟΗ ΝαΒ + HO 0,006 0,006 0,006 0,006 0,006 V = 60mL+ 60mL= 0mL V = 0,L ολ NaB Na + B 0,05 0,05 0,05 ολ Χημεία Θετικής Κατεύθυνσης /6/0 B + H O + OH 0,05 y y y 0,05 y y y Kw 0 0 y y Kb = = = και Kb = Κα y ,05 0,05 9 y 0 = y = 0 y = 0 0,05 5 άρα poh = 5,5 και ph = 8,5 5,5 9